معرفی سامانه های هیبریدی نوین پیل سوختی اکسید جامد و توربین گاز جهت کاربرد در واحد توان کمکی هواپیماها

مولدهای الکتریکی که توسط موتورهای اصلی هواپیما یا توربین گازی کوچکی تحت عنوان واحد توان کمکی راه اندازی می شوند، به طور سنتی و طی سالیان متمادی تامین کننده نیازهای الکتریکی هواپیماها بوده اند. در این میان، توربین گاز به عنوان منبع اصلی تامین توان، علاوه بر بازده پایین، سروصدای نامطلوب ایجاد و آلاینده های زیست محیطی تولید می-کند. به همین دلیل سازندگان هواپیما رقابت چشمگیری را جهت کاهش همزمان مصرف سوخت و آلاینده ها آغاز نموده اند که یکی از مهم ترین آنها توسعه پیل های سوختی است. ترکیب پیل سوختی اکسید جامد و توربین گاز، سیستم تولید توان جدیدی است که طی سالیان اخیر به شدت مورد توجه شرکت های هوایی قرار گرفته است. این سامانه هیبریدی ضمن افزایش بازده و کاهش آلاینده های زیست محیطی، کاهش قابل توجه مصرف سوخت را نیز به دنبال دارد. هدف اصلی این مقاله بررسی عملکرد سامانه توان جایگزینی است که با ترکیب توربین گاز و پیل سوختی اکسید جامد، قدرت مورد نیاز واحد توان کمکی هواپیما را فراهم می کند. بررسی نحوه کارکرد، پارامترهای طراحی و متغیرهای تصمیم-گیری در این سامانه و بررسی چالش های پیش رو از دیگر موارد مطالعه شده در این پژوهش است. نتایج نشان می دهد که سامانه هیبریدی مورد اشاره دارای عملکرد مناسبی است و قابلیت کارکرد با بازده نزدیک به 70 درصد را خواهد داشت که بیش از دو برابر بازده توربین گاز معمولی می باشد.